- 原电池工作原理的实验探究
- 共4125题
现有如下两个反应：（A）2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2（B）2H2+O2=2H2O
根据两反应本质，判断能否设计成原电池，如果不能，说明其原因；如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式，电解质溶液名称．（A）______ 溶液，负极______正极______（B）______ 溶液 负极______正极______．
正确答案
（A）该反应能自发进行氧化还原反应，所以能设计成原电池；该反应方程式中铁失电子，所以选铁作负极，不如铁活泼的金属或非金属导体作正极；中性溶液能溶有一定量的氧气，所以可选用氯化钠作电解质．
所以铁作负极，铁失去电子变成二价铁离子，发生氧化反应；
碳作正极，氧气和水得电子生成氢氧根离子，发生含有反应；
故答案为：氯化钠溶液； 铁； 2Fe-4e-=2Fe2+；碳棒；O2+4e-+2H2O=4OH -
（B）该反应能自发进行氧化还原反应，所以能设计成原电池；该反应方程式中没有金属单质，所以选稳定性较强且导电的石墨作正负极；电解质溶液要与负极产生的离子相同或能反应，所以电解质可选硫酸或氢氧化钠．
所以正、负极都选石墨．
以硫酸为电解质分析：负极为石墨，负极上氢原子失去电子变成氢离子进入溶液，所以电极反应式为2H2-4e-=4H+
正极为石墨，正极上氧气和氢离子得得电子生成水，所以电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O．
故答案为：稀硫酸；碳棒；2H2-4e-=4H+；碳棒；O2+4e-+4H+=2H2O；
Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。请回答下列问题：
(1)电池的负极材料为________________，发生的电极反应为_______________________________；
(2)电池正极发生的电极反应为______________________________；
(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是____________________，反应的化学方程式为__________________________________；
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是______________________________________。
正确答案
（1）负极材料为Li（还原剂）；Li - e- = Li+
（2）2SOCl2 + 4e- = 4Cl- + S + SO2
（3）出现白雾，有刺激性气体生成SOCl2 + H2O = SO2↑+ 2HCl↑
（4）因为构成电池的两个主要成份Li能和氧气水反应，且SOCl2也与水反应
(1)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
①B中Sn极的电极反应式为________，Sn极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②C中总反应的离子方程式为______________________。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是______。
(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题
①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应是：________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
正确答案
(1)①2H+＋2e-===H2↑；增大；②Zn＋2H+===Zn2+＋H2↑；B>A>C
(2)①a；CH4＋10OH-－8e-===CO32-＋7H2O；②减小
下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH == 2K2CO3+6H2O
⑴甲池是_____ 装置，通入CH3OH的电极名称是_______ ，B电极的名称是________ 。
⑵通O2一极的电极反应式为__________ ，
⑶乙池中总反应的化学方程式为___________ 。
⑷当乙池中A（Fe）极的质量增加6.4g时，甲池中消耗O2 mL_________（标况下）
正确答案
⑴ 原电池 ；负极； 阳极 。
⑵ O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 。
⑶ 2CuSO4 + 2H2O== 2Cu↓+O2↑+2H2SO4 。
⑷ 1120 。
由铜、锌和稀硫酸组成的原电池中，正极材料是______，负极发生的电极反应是_________________总的电池反应式(离子方程式)是___________________。当导线中有1 mol电子通过时，理论上两极的变化是________________________（填序号）。
①锌片溶解了32.5 g ②锌片增重32.5 g ③铜片上析出l g H2 ④铜片上析1molH2
正确答案
铜；Zn - 2e- = Zn2+ ；Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ；①③
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